EP1398097A2 - Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds - Google Patents

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EP1398097A2
EP1398097A2 EP03020225A EP03020225A EP1398097A2 EP 1398097 A2 EP1398097 A2 EP 1398097A2 EP 03020225 A EP03020225 A EP 03020225A EP 03020225 A EP03020225 A EP 03020225A EP 1398097 A2 EP1398097 A2 EP 1398097A2
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EP
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helical
gear
spur gear
gear element
blank
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Craig Alan Puetz
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Deere and Co
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    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
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    • B23P15/14—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass gear parts, e.g. gear wheels
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Definitions

  • the present invention relates to a method for Manufacture a helical spur gear assembly from one Gear blank.
  • the helical spur gear combination shows several helical gear elements different Incline.
  • the present invention further relates to a method of making a helical gear Helical gear composite from several gear blanks.
  • the Helical spur gear combination has several helical teeth Spur gear elements with different pitches.
  • a helical spur gear combination comes in, for example Planetary gears and especially in planetary gears.
  • Planetary gears are usually used in gears and in speed reducing devices in motorized Vehicles applied. It is known in such applications Use planetary gear.
  • a spur gear combination in the sense of The present invention is a gear part, which a Has a large number of elements, for example in the form of axially spaced gears, which either be made integrally from a single blank or from individual gears can be assembled.
  • a spur gear assembly includes an element with a larger one Diameter and one or more axially spaced therefrom Elements with a smaller diameter, the elements are arranged around a common axis. The usage several spur gear assemblies enable production compact planetary gear sets or epicyclic gear arrangements.
  • straight-toothed spur gear assemblies in planetary gear sets used.
  • straight-toothed spur gear assemblies have inherently high noise levels during operation on.
  • straight-toothed spur gear assemblies include Teeth, which with the teeth of a counter gear over their entire Tooth width over the entire time along a route in Are in contact, the route parallel to the axis of rotation is arranged. With helical gears, the begins Contact at a connection point on one side and runs across the tooth width to a connection point on the other side.
  • timing is very general below understand that a tooth of a spur gear element in circumferential direction a certain distance from a tooth another spur gear element.
  • the present invention is therefore based on the object specify a procedure of the type mentioned at the beginning and to train, through which the aforementioned problems be overcome.
  • a method for Manufacture of a helical spur gear composite specified and be trained with which helical gears Spur gear assemblies can be produced in which the Timing between the spur gear elements can be maintained can and which an equal distribution of the load of the Enable planetary gears of a planetary gear set.
  • Manufacturing process for a helical spur gear assembly specified for epicyclic gears or planetary gears in which the individual spur gear elements of the spur gear assembly have a different slope.
  • the Manufacturing process denotes and uses different Factors affecting the timing of the gears or the Helical gear elements of the helical gear combination different slope relate to a planetary gear to provide which has an equal load distribution between the individual planet gears Planetary gear set.
  • a mounting shoulder and an axial bore to share common location features determine which ones throughout Manufacturing process can be used.
  • the individual elements a planetary gear combination independently of each other are produced, for example with the aim that To optimize the performance of the gear train.
  • a planetary gear arrangement which has a planet carrier and at least one has helical spur gear composite.
  • the helical spur gear composite used is used here one of claims 1 to 3 produced.
  • a working step of an advantageous embodiment is the bore of a helical gear assembly or honed the bore of a helical spur gear element, to make a final fit on a shaft. Also this measure ultimately serves to manufacture and Maintaining the timing of the spur gear elements.
  • a planetary gear arrangement which one a planet carrier and at least one helical gear Having spur gear composite, it is preferably provided that at least one bearing seat is produced for the planet carrier, which is used as a bearing for a helical spur gear assembly serves on the planet carrier. Every camp seat is here coplanar to the other bearing seats of the planet carrier educated.
  • Each helical-toothed spur gear combination could then preferably stored on the planet carrier with the help of bearings become.
  • the bearings are in the bearing seat of the planet carrier assembled. Every camp is coplanar with every other camp arranged.
  • helical spur gear assembly 10 which is shown in Figs. 1 and 2.
  • the helical gear Spur gear assembly 10 has a first helical gear element 12 and a second helical gear element 14 on.
  • the first and the second helical gear element 12 and 14 are integrally made of one material manufactured and thus form the helical gear combination 10.
  • Helical gear assembly 10 integral of one single gear blank was made, it would also be in According to the invention possible a helical tooth Spur gear assembly by mounting individual gear elements to manufacture from individual blanks.
  • the second Helical gear element 14 has a smaller one Diameter than the first helical gear element 12.
  • helical gear shown in Figs. 1 and 2 Spur gear assembly 10 has only two elements 12, 14, could be helically toothed in the manner according to the invention Helical gear assembly 10 with several helical gear elements of different diameters with the inventive method for producing a helical spur gear composite are produced.
  • the Helical gear elements 14 or 16 comprise one Variety of - with respect to the axis of rotation of a helical gear Elements 12, 14 - slanted teeth 16.
  • the Helix angle of the helical gear elements 12 and 14 has the same orientation, the helix angle of Teeth 16 of the first helical spur gear element 12 is different from that of the teeth 16 of the second Helical gear element 14.
  • first helical gear element 12 another Pitch as the second helical gear element 14 on.
  • the helical spur gear assembly 10 spur gear elements 12, 14, which has the same orientation could also have a in the inventive manner Helical gear composite 10 are produced, the helical gear elements an opposite Alignment or orientation related to the axis of rotation of the has helical gear assembly 10.
  • a helical gear can also be used Spur gear composite 10 are made, the elements of which has any combination of orientations.
  • Spur gear element 14 are common axial bore 18 arranged.
  • the helical spur gear combination 10 has an assembly shoulder 20 shown in FIG. 2 on, which is arranged in the outer region of the bore 18.
  • Each tooth 16 of the first and second helical teeth Spur gear elements 12 and 14 comprise a first tooth flank 24 on one side of tooth 16 and a second tooth flank 26 on the opposite side of tooth 16.
  • the present invention relates to a Manufacturing process in which the timing between the different planetary gears of a planetary gear set during the gear manufacturing process and is maintained.
  • the manufacturing method according to the invention starts with a gear blank, which with a profile or cross-section was produced that the completed gear approximately corresponds.
  • a hole 18 is made in the gear blank a hole 18 is made.
  • a mounting shoulder 20 attached to the blanks.
  • On essential feature of the present invention is that as soon as the mounting shoulder 20 and the axis of the bore 18 are manufactured, these elements must remain unchanged by the remaining the rest of the manufacturing process become.
  • the diameter of the bore 18 can then be increased are provided that the position of the axis of the bore 18th is not changed.
  • the teeth 16 of the first helical gear element 12 in the gear blank cut e.g. from the state of the art known methods of hobbing oblique teeth applied can be.
  • Manufacturing process is the fact that individual elements of a planetary gear set independently of each other can be, for example with the aim that To optimize the performance of the gear train. Accordingly, parameters of gear design for the first helical gear element 12 is freely selected become. These include, for example, the number of teeth, the Helix angle, the gap width and the width of the Tooth flank. There is no further choice Restrictions that are normally associated with a gear train are connected, the elements of which have the same slope. Nevertheless, it should be emphasized that the gradients of each Gear elements individually due to different factors to choose, which are further described below.
  • a tooth is used as a reference tooth selected.
  • the second helical gear element 14 is on Blank produced, the mounting shoulder 20 as a base or reference line is used to determine the axial distance between the second helical spur gear element 14 relative to the first helical gear element 12 set.
  • the axis of the bore 18 is used as a base or Reference line used to be a concentricity to achieve in the radial direction of the gear element. This is the reason that the axis of the bore 18 and the Assembly shoulder 20 may not be changed. Any Change in the axis of the bore 18 or the Mounting shoulder 20 will result in a planet gear combination which works poorly or not at all.
  • each Planet gear positive with respect to the shoulder respectively the end face so that the distribution is even Load shares is achieved.
  • the slopes are corresponding to select the individual gear elements in such a way that sufficient Pressure force is generated, which the planets against the Align or press shoulder, taking the load must remain within the load limits of the bearings.
  • the helical gear elements 12 and 14 After applying the steps described above the helical gear elements 12 and 14 have one exact axial and radial distance as well as exact timing to each other, so that an equal load distribution in the Planetary gear set is achieved. Accordingly, it is for the inventive method for producing a helical gear assembly 10 required that the successive steps to produce the Gear are carried out such that the distance and / or the timing of the individual gear elements relative to each other cannot be changed, thereby reducing the planetary load distribution would be influenced. In particular, it is one possible post-processing to achieve a final Bore 18 fit required, honing, a Fine grinding or a corresponding work step provide the axis of the existing hole leaves unchanged.
  • the above described Manufacturing process the individual factors affecting the timing for a helical spur gear combination with influence, identify and different slopes takes advantage of planetary gearboxes which have a balanced load distribution between the individual gears of the planetary gear set.
  • Manufacturing process consistent characteristics which one common location for all manufacturing steps in the application allow a certain timing between the various elements of the planetary gear system to manufacture and maintain.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds (10) von einem oder von mehreren Zahnrad-Rohlingen. Der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund (10) weist mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente (12, 14) unterschiedlicher Steigung auf. Das Herstellungsverfahren umfasst folgende Arbeitsschritte: Einbringen einer axialen Bohrung (18) in den Zahnrad-Rohling, Herstellen einer Montageschulter (20) an dem Zahnrad-Rohling, vorzugsweise im Außenbereich der Bohrung (18), Herstellen eines ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) mit einer ersten Steigung an dem Zahnrad-Rohling, Festlegen eines Referenzzahns an dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und Herstellen mindestens eines weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements (14) an dem Zahnrad-Rohling bzw. an einem weiteren Zahnrad-Rohling, wobei die Montageschulter (20) als Referenz dient, um den Abstand in axialer Richtung zwischen dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und einem weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Element (14) festzulegen, wobei ein Zahn eines jeden weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements (14) in umfangsmäßiger Richtung einen bestimmten Abstand zu dem Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) aufweist, und wobei ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element (14) eine von dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) unterschiedliche Steigung aufweist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds aus einem Zahnrad-Rohling. Der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund weist mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente unterschiedlicher Steigung auf. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds aus mehreren Zahnrad-Rohlingen. Der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund weist mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente unterschiedlicher Steigung auf.
Ein schrägverzahnter Stirnrad-Verbund kommt beispielsweise in Umlaufgetrieben und insbesondere in Planetengetrieben vor. Planetengetriebe werden üblicherweise in Getrieben und in drehzahlreduzierenden Vorrichtungen in motorbetriebenen Fahrzeugen angewandt. Es ist bekannt, bei solchen Anwendungen Planetengetriebe einzusetzen. Ein Stirnrad-Verbund im Sinn der vorliegenden Erfindung ist ein Getriebeteil, welches eine Vielzahl von Elementen aufweist, beispielsweise in Form von axial voneinander beabstandete Zahnräder, welche entweder integral aus einem einzelnen Rohling gefertigt werden oder aus einzelnen Zahnrädern zusammengesetzt werden. Üblicherweise umfasst ein Stirnrad-Verbund ein Element mit einem größeren Durchmesser und ein oder mehrere davon axial beabstandete Elemente mit einem kleineren Durchmesser, wobei die Elemente um eine gemeinsame Achse angeordnet sind. Die Verwendung mehrerer Stirnrad-Verbunde ermöglichen die Herstellung kompakter Planetengetriebesätze bzw. Umlaufgetriebe-Anordnungen.
Grundsätzlich wird bei der Entwicklung von motorbetriebenen Fahrzeugen versucht, die Charakteristiken eines Antriebsstrangs bezüglich Geräusche, Schwingungen und Härte (NVH) eines Antriebsstrangs zu reduzieren. So werden beispielsweise geradverzahnte Stirnrad-Verbunde in Planetengetriebesätze eingesetzt. Jedoch weisen geradverzahnte Stirnrad-Verbunde immanent eine hohe Geräuschentwicklung während des Betriebs auf. Des Weiteren umfassen geradverzahnte Stirnrad-Verbünde Zähne, welche mit den Zähnen eines Gegenrads über ihre gesamte Zahnbreite über die gesamte Zeit entlang einer Strecke in Kontakt sind, wobei die Strecke parallel zur Drehachse angeordnet ist. Bei schrägverzahnten Stirnrädern beginnt der Kontakt an einem Verbindungspunkt auf der einen Seite und verläuft über die Zahnbreite zu einem Verbindungspunkt auf der anderen Seite. Hierdurch können schrägverzahnte Stirnräder bei höheren Drehzahlen und mit größeren Lasten betrieben werden, als dies bei geradverzahnten Stirnrädern der Fall ist. Hierbei verlaufen schrägverzahnte Stirnräder ruhiger und leiser. Dementsprechend wird bei vielen Planetengetriebe-Anwendungen bevorzugt, schrägverzahnte Stirnräder anstatt geradverzahnten Stirnrädern zu verwenden.
Die Verwendung schrägverzahnter Stirnräder weist jedoch auch Nachteile auf. Da die Kraft, die von ineinandergreifenden Zähnen schrägverzahnter Stirnräder übertragen wird, stets senkrecht zur Oberfläche des Zahns gerichtet ist, erzeugen schrägverzahnte Stirnräder eine Kraftkomponente entlang der Stirnradachse, die eine axial Kraft verursacht. Lösungen zum Problem der Axialkraft wurde in der Vergangenheit in vielseitiger Weise vorgeschlagen, beispielsweise durch die Verwendung von pfeilverzahnten Stirnrädern oder von kraftaufnehmenden Lagern. Allerdings sind solche Lösungsansätze teuer und in vielen Situationen unpraktikabel.
Es wurde festgestellt, dass axiale Kräfte, welche durch schrägverzahnte Stirnräder erzeugt werden, teilweise gegenseitig aufgehoben werden können, wenn ein Planetenzahnrad- bzw. Stirnrad-Verbund verwendet wird, bei welchem die Zahnradelemente eine unterschiedliche Steigung aufweisen. Die Verwendung zusammengesetzter schrägverzahnter Stirnrad-Verbünde mit Elementen unterschiedlicher Steigung ermöglicht in vorteilhafter Weise weiterhin, dass die einzelnen Stirnrad-Elemente unabhängig voneinander konstruiert werden können, um die Leistungsfähigkeit des Planetengetriebesatzes zu optimieren. Die Verwendung solcher Stirnrad-Verbünde hat sich jedoch als unmöglich herausgestellt, da die Anordnung der Zähne der Planetenzahnräder in umfangsmäßiger Richtung aufeinander abgestimmt sein muss, um die Last gleich zu verteilen, und da es keine geeigneten Herstellungsverfahren gab. Insbesondere wurde festgestellt, dass bei Stirnrad-Verbünden, welche Stirnrad-Elemente mit unterschiedlicher Steigung aufweisen, bei der anfänglichen Herstellung die Anordnung der Zähne zweier Zahnräder in Umfangsrichtung eingestellt werden kann. Jedoch führen die meisten zur Zeit üblichen Endbearbeitungsverfahren zu einer Veränderung der Zahnprofile und des axialen Stirnrad-Elemente-Abstands und damit auch zu einem äußerst unbefriedigenden Timing führt. Im Ergebnis eines ungenauen Timings versagt das Getriebe. Ungeeignete Herstellungsverfahrensversuche haben zu einer Beanspruchung am Rand und schließlich zu einem Getriebeversagen geführt.
Unter dem. Begriff Timing ist im Folgenden ganz allgemein zu verstehen, dass ein Zahn eines Stirnrad-Elements in umfangsmäßiger Richtung einen bestimmten Abstand zu einem Zahn eines anderen Stirnrad-Elements aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben und weiterzubilden, durch welches die vorgenannten Probleme überwunden werden. Insbesondere soll ein Verfahren zur Herstellung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds angegeben und weitergebildet werden, mit welchen schrägverzahnte Stirnrad-Verbünde hergestellt werden können, bei welchen das Timing zwischen den Stirnrad-Elementen aufrechterhalten werden kann und welche eine Gleichverteilung der Last der Planetenzahnräder eines Planetengetriebesatzes ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren der eingangs genannten Art folgende Arbeitsschritte:
  • Einbringen einer axialen Bohrung in den Zahnrad-Rohling,
  • Herstellen einer Montageschulter an dem Zahnrad-Rohling, vorzugsweise im Außenbereich der Bohrung,
  • Herstellen eines ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements mit einer ersten Steigung an dem Zahnrad-Rohling,
  • Festlegen eines Referenzzahns an dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element und
  • Herstellen mindestens eines weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements an dem Zahnrad-Rohling, wobei die Montageschulter als Referenz dient, um den Abstand in axialer Richtung zwischen dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element und einem weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Element festzulegen, wobei die Anordnung eines Zahns eines jeden weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements in umfangsmäßiger Richtung eine vorgebbare Beziehung bzw. einen vorgebbaren Abstand (Timing) zu dem Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements aufweist, und wobei ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element eine von dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element unterschiedliche Steigung aufweist.
Die Arbeitsschritte des soeben beschriebenen erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens zielen darauf ab, dass der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund aus einem Zahnrad-Rohling hergestellt wird.
Ein schrägverzahnter Stirnrad-Verbund kann auch aus mehreren Zahnrad-Rohlingen hergestellt werden, was in erfindungsgemäßer Weise mit den Arbeitsschritten des nebengeordneten Patentanspruchs 2 möglich ist. Demgemäß umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds, welcher mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente unterschiedlicher Steigung aufweist, folgende Arbeitsschritte:
  • Einbringen einer axialen Bohrung in einen ersten Zahnrad-Rohling,
  • Herstellen einer Montageschulter an dem ersten Zahnrad-Rohling, vorzugsweise im Außenbereich der Bohrung,
  • Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Elements mit einer Steigung an dem ersten Zahnrad-Rohling,
  • Festlegen eines Referenzzahns an dem schrägverzahnten Stirnrad-Element und
  • das wiederholte Ausführen der oben genannten Arbeitsschritte, um mindestens ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element an mindestens einem weiteren Zahnrad-Rohling herzustellen, wobei die Montageschulter als Referenz dient, um den Abstand in axialer Richtung zwischen dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element und einem weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Element festzulegen, wobei die Anordnung des Referenzzahns eines jeden weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements in umfangsmäßiger Richtung eine vorgebbare Beziehung bzw. einen vorgebbaren Abstand (Timing) zu dem Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements aufweist, und wobei ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element eine von dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element unterschiedliche Steigung aufweist.
Somit wird in erfindungsgemäßer Weise ein Herstellungsverfahren für einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund für Umlaufgetriebe bzw. Planetengetriebe angegeben, bei welchem die einzelnen Stirnrad-Elemente des Stirnrad-Verbunds eine unterschiedliche Steigung aufweisen. Das Herstellungsverfahren bezeichnet und benutzt unterschiedliche Faktoren, welche das Timing der Zahnräder beziehungsweise der Stirnrad-Elemente des schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds mit unterschiedlicher Steigung betreffen, um ein Planetengetriebe zur Verfügung zu stellen, welches eine gleiche Lastverteilung zwischen den einzelnen Planetenzahnrädern des Planetengetriebesatzes aufweist. Insbesondere verwendet das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren eine Montageschulter und eine axiale Bohrung, um gemeinsame Lagemerkmale festzulegen, welche im Laufe des gesamten Herstellungsprozesses verwendet werden.
In ganz besonders vorteilhafter Weise können mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren die einzelnen Elemente eines Planetenzahnrad-Verbunds unabhängig voneinander hergestellt werden, beispielsweise mit dem Ziel, das Leistungsvermögen des Getriebezugs zu optimieren.
Da sich durch die Verwendung von Verbund-Planetenzahnrädern mit Stirnrad-Elementen unterschiedlicher Steigungen ein Teil der axialen Kräfte gegenseitig aufhebt, dient der verbleibende Teil der axialen Kräfte bzw. der axialen Lasten dazu, jedes Planetenzahnrad positiv bezüglich der Schulter beziehungsweise der Stirnseite auszurichten, so dass eine Gleichverteilung der Lastanteile erzielt wird.
In einem weiteren Arbeitsschritt könnte vorgesehen sein, die gleiche Materialmenge von beiden Seiten eines jeden Zahns eines jeden schrägverzahnten Stirnrad-Elements zu entfernen. Hierdurch kann ein endgültiges Zahnprofil hergestellt werden, welches in vorteilhafter Weise ein Timing zwischen den Stirnrad-Elementen herstellt und beibehält.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, eine Umlaufgetriebe-Anordnung herzustellen, welche einen Planetenträger und mindestens einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund aufweist. Der hierfür verwendete schrägverzahnte Stirnrad-Verbund wird hierbei nach einem der Patentansprüche 1 bis 3 hergestellt.
Gemäß eines Arbeitsschritts einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Bohrung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds oder die Bohrung eines schrägverzahnten Stirnrad-Elements gehont, um einen endgültigen Sitz auf einer Welle herzustellen. Auch diese Maßnahme dient letztendlich der Herstellung und der Beibehaltung des Timings der Stirnrad-Elemente.
Falls eine Umlaufgetriebe-Anordnung herzustellen ist, welche einen Planetenträger und mindestens einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund aufweist, ist bevorzugt vorgesehen, dass an dem Planetenträger mindestens ein Lagersitz hergestellt wird, welcher als Lager für einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund an dem Planetenträger dient. Jeder Lagersitz ist hierbei koplanar zu den anderen Lagersitzen des Planetenträgers ausgebildet.
Vorzugsweise könnte dann jeder schrägverzahnte Stirnrad-Verbund an dem Planetenträger mit Hilfe von Lagern gelagert werden. Die Lager werden in dem Lagersitz des Planetenträgers montiert. Jedes Lager ist koplanar zu jedem anderen Lager angeordnet.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1
ist eine perspektivische Ansicht eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds, welcher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens hergestellt wurde, und
Fig. 2
ist eine perspektivische Ansicht der Rückseite des schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds aus Fig. 1.
Zum Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds wird zunächst ein mit dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren hergestellter schrägverzahnter Stirnrad-Verbund 10 beschrieben, welcher in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund 10 weist ein erstes schrägverzahntes Stirnrad-Element 12 und ein zweites schrägverzahntes Stirnrad-Element 14 auf. Das erste und das zweite schrägverzahnte Stirnrad-Element 12 bzw. 14 sind integral aus einem Material bestehend hergestellt und bilden somit den schrägverzahnten Stirnrad-Verbund 10. Obwohl der in den Fig. 1 und 2 gezeigte schrägverzahnte Stirnrad-Verbund 10 integral von einem einzelnen Zahnrad-Rohling hergestellt wurde, wäre es auch in erfindungsgemäßer Weise möglich einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund durch das Montieren einzelner Zahnradelemente aus einzelnen Rohlingen herzustellen. Das zweite schrägverzahnte Stirnrad-Element 14 hat einen kleineren Durchmesser als das erste schrägverzahnte Stirnrad-Element 12. Obwohl der in den Fig. 1 und 2 gezeigte schrägverzahnte Stirnrad-Verbund 10 lediglich zwei Elemente 12, 14 aufweist, könnte in erfindungsgemäßer Weise ein schrägverzahnter Stirnrad-Verbund 10 mit mehreren schrägverzahnten Stirnrad-Elementen unterschiedlichen Durchmessers mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds hergestellt werden. Die schrägverzahnten Stirnrad-Elemente 14 oder 16 umfassen eine Vielzahl von - bezüglich der Drehachse eines schrägverzahnten Elements 12, 14 - schräg angeordneten Zähne 16. Der Schrägungswinkel der schrägverzahnten Stirnrad-Elemente 12 und 14 weist die gleiche Ausrichtung auf, der Schrägungswinkel der Zähne 16 des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 12 ist unterschiedlich zu dem der Zähne 16 des zweiten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 14. Dementsprechend weist das erste schrägverzahnte Stirnrad-Element 12 eine andere Steigung als das zweite schrägverzahnte Stirnrad-Element 14 auf. Obwohl der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund 10 Stirnrad-Elemente 12, 14 aufweist, welche eine gleiche Ausrichtung aufweisen, könnte in erfindungsgemäßer Weise auch ein schrägverzahnter Stirnrad-Verbund 10 hergestellt werden, dessen schrägverzahnte Stirnrad-Elemente eine entgegengesetzte Ausrichtung bzw. Orientierung bezogen zur Drehachse des schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds 10 aufweist. In erfindungsgemäßer Weise kann auch ein schrägverzahnter Stirnrad-Verbund 10 hergestellt werden, dessen Elemente eine beliebige Kombination von Ausrichtungen aufweist. Das erste schrägverzahnte Stirnrad-Element 12 und das zweite schrägverzahnte. Stirnrad-Element 14 sind um eine gemeinsame axiale Bohrung 18 angeordnet. Der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund 10 weist eine in Fig. 2 gezeigte Montageschulter 20 auf, welche im Außenbereich der Bohrung 18 angeordnet ist. Jeder Zahn 16 des ersten und des zweiten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 12 und 14 umfasst eine erste Zahnflanke 24 auf der einen Seite des Zahns 16 und eine zweite Zahnflanke 26 auf der gegenüberliegenden Seite des Zahns 16.
Es ist für sich gesehen bekannt, dass zu einer ausgeglichenen Lastverteilung der Planetenzahnräder in einem Planetenzahnradsatz die Planetenzahnräder ein bestimmtes Timing aufweisen müssen. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren, bei welchem das Timing zwischen den unterschiedlichen Planetenzahnrädern eines Planetenzahnradsatzes während des Zahnrad-Herstellungsprozesses festgelegt und beibehalten wird. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren beginnt mit einem Zahnrad-Rohling, welcher mit einem Profil beziehungsweise Querschnitt hergestellt wurde, der dem des fertiggestellten Zahnrads ungefähr entspricht. In den Zahnrad-Rohling wird eine Bohrung 18 eingebracht. Als Nächstes wird eine Montageschulter 20 an den Rohlingen angebracht. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass sobald die Montageschulter 20 und die Achse der Bohrung 18 hergestellt sind, müssen diese Elemente unverändert durch den verbleibenden Rest des Herstellungsverfahrens beibehalten werden. Der Durchmesser der Bohrung 18 kann danach vergrößert werden, vorausgesetzt, dass die Lage der Achse der Bohrung 18 nicht verändert wird. Sobald die Achse der Bohrung 18 und die Montageschulter 20 hergestellt sind, werden die Zähne 16 des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 12 in den Zahnrad-Rohling geschnitten, wobei z.B. das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren des Walzfräsens schräger Zähne angewandt werden kann. Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren ist die Tatsache, dass einzelne Elemente eines Planetenzahnrad-Verbunds unabhängig voneinander ausgelegt werden können, beispielsweise mit dem Ziel, das Leistungsvermögen des Getriebezugs zu optimieren. Dementsprechend können Parameter der Zahnradkonstruktion für das erste schrägverzahnte Stirnrad-Element 12 frei gewählt werden. Hierzu zählen beispielsweise die Anzahl der Zähne, der Schrägungswinkel, die Lückenweite und die Breite der Zahnflanke. Die Wahl unterliegt keinen weiteren Einschränkungen, welche normalerweise mit einem Getriebezug verbunden sind, dessen Elemente dieselbe Steigung aufweisen. Dennoch ist hervorzuheben, dass die Steigungen der einzelnen Zahnradelemente individuell aufgrund unterschiedlicher Faktoren zu wählen sind, welche im Folgenden weiter beschrieben werden.
Wenn das erste schrägverzahnte Stirnrad-Element 12 ausgehend vom Rohling hergestellt ist, wird ein Zahn als Referenzzahn gewählt. Das zweite schrägverzahnte Stirnrad-Element 14 wird am Rohling hergestellt, wobei die Montageschulter 20 als Basis- bzw. Referenzlinie verwendet wird, um den axialen Abstand zwischen dem zweiten schrägverzahnten Stirnrad-Element 14 relativ zum ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element 12 festzulegen. Die Achse der Bohrung 18 wird als Basisbeziehungsweise Referenzlinie verwendet, um eine Konzentrizität in radialer Richtung des Zahnradelements zu erzielen. Dies ist der Grund dafür, dass die Achse der Bohrung 18 und die Montageschulter 20 nicht verändert werden dürfen. Jedwede Veränderung bezüglich der Achse der Bohrung 18 oder der Montageschulter 20 wird einen Planetenzahnrad-Verbund ergeben, welcher schlecht oder überhaupt nicht funktioniert. Während des Herstellungsvorgangs der Zähne 16 des zweiten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 14 wird zur Festlegung eines Timings in umfangsmäßiger Richtung der Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements 12 als eine Basis- bzw. Referenzlinie verwendet. Dementsprechend können zusätzliche Zahnradelemente an einem Zahnrad-Rohling hergestellt werden, wobei die gleichen Arbeitsschritte für jedes Zahnradelement durchgeführt werden.
Falls die Herstellung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds aus einzelnen schrägverzahnten Zahnrad-Elementen gewünscht sein sollte, welche aus separaten beziehungsweise einzelnen Zahnrad-Rohlingen hergestellt wurden, ist es lediglich erforderlich, dass an jedem Zahnradelement eine Montageschulter und eine Achse einer Bohrung vorgesehen werden, um ein Timing der Elemente während des Herstellungsprozesses zu ermöglichen. Wie bereits erwähnt, ist es erforderlich, die Montageschulter und die Achse der Bohrung über den gesamten Herstellungsprozess beizubehalten, und zwar in diesem Fall bezüglich der einzelnen Elemente, um nicht die Umfangsausrichtung zu verändern.
Da sich durch die Verwendung von Verbund-Planetenzahnrädern mit Zahnrad-Elementen unterschiedlicher Steigungen ein Teil der axialen Kräfte gegeneinander aufhebt, dient der verbleibende Teil der axialen Kräfte bzw. der axialen Lasten dazu, jedes Planetenzahnrad positiv bezüglich der Schulter beziehungsweise der Stirnseite auszurichten, so dass eine Gleichverteilung der Lastanteile erzielt wird. Dementsprechend sind die Steigungen der einzelnen Zahnradelemente derart zu wählen, dass genügend Andruckkraft erzeugt wird, welche die Planeten gegen die Schulter ausrichten beziehungsweise andrücken, wobei die Last innerhalb der Lastgrenzen der Lager verbleiben muss.
Nach der Anwendung der oben beschriebenen Arbeitsschritte weisen die schrägverzahnten Stirnrad-Elemente 12 und 14 einen exakten axialen und radialen Abstand sowie ein exaktes Timing zueinander auf, so dass eine gleiche Lastverteilung im Planetenzahnradsatz erzielt wird. Dementsprechend ist es für das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds 10 erforderlich, dass die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte zur Herstellung des Zahnrads derart durchgeführt werden, dass der Abstand und/oder das Timing der einzelnen Zahnradelemente relativ zueinander nicht verändert werden, wodurch die Planetenlastverteilung beeinflusst werden würde. Insbesondere ist es bei einer eventuellen Nachbearbeitung zum Erzielen einer endgültigen Passung der Bohrung 18 erforderlich, ein Honen, ein Feinschleifen oder einen entsprechenden Arbeitsschritt vorzusehen, welcher die Achse der vorhandenen Bohrung unverändert lässt. Techniken, wie beispielsweise das Aufbohren, können die Lage der Achse der Bohrung 18 verändern, wodurch sich das Timing der Zahnräder verändert. Im Hinblick auf die Fertigstellung der Zähne 16 ist es erforderlich, dass die gleiche Materialmenge von der ersten und von der zweiten Zahnflanke 24 und 26 entfernt wird, so dass das Timing der Zahnradelemente nicht verändert wird. Dies kann durch die Verwendung einer spanenden - insbesondere einer schabenden - Verarbeitung erzielt werden, wenn das Zahnrad sich noch in seinem rohen bzw. ungehärteten Zustand befindet. Es ist allerdings bevorzugt, die Zähne durch ein Honen oder ein Schleifen des gehärteten Zahnrads fertigzustellen, da hierbei eine verbesserte Kontrolle des Fertigungsprozesses möglich ist.
Die oben beschriebenen Arbeitsschritte ermöglichen es, einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund mit unterschiedlichen Steigungen herzustellen, so dass eine ausgeglichene Lastverteilung zwischen den einzelnen Planeten eines Planetenzahnradsatzes erzielt werden kann. Dennoch können weitere Faktoren das Ergebnis der oben beschriebenen Arbeitsschritte des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens verschlechtern, wenn zusätzliche Arbeitsschritte während des Zusammenbaus der Planetengetriebeeinheit nicht beachtet werden. Insbesondere muss die Toleranzensummierung zwischen Planetenträger und den Planetenrädern berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die Planetenräder in einer gemeinsamen Ebene verbleiben. Weiterhin ist es erforderlich, dass die Lager und der Lagersitz in dem Planetenträger engen Fertigungstoleranzen genügen. In gleicher Weise müssen auch die Halteringe engen Fertigungstoleranzen genügen, so dass das Timing der Zahnräder sich nicht aufgrund des Zusammenbaus verändert.
Zusammenfassend ist zu bemerken, dass das oben beschriebene Herstellungsverfahren die einzelnen Faktoren, welche das Timing für einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund mit unterschiedlichen Steigungen beeinflussen, identifiziert und sich zu Nutze macht, um Planetengetriebe zur Verfügung zu stellen, welche eine ausgewogene Lastverteilung zwischen den einzelnen Zahnrädern des Planetenzahnradsatzes erzielen. Insbesondere identifiziert und verwendet das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren konsistent Merkmale, welche einer gemeinsamen Lage für alle Herstellungsschritte dienen, welche in der Anwendung ermöglichen, ein bestimmtes Timing zwischen den verschiedenen Elementen des Planetengetriebe- Verbunds herzustellen und beizubehalten.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass die voranstehend erörterten Ausführungsbeispiele lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds (10) von einem Zahnrad-Rohling, wobei der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund (10) mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente (12, 14) unterschiedlicher Steigung aufweist, wobei das Herstellungsverfahren folgende Arbeitsschritte umfasst:
    Einbringen einer axialen Bohrung (18) in den Zahnrad-Rohling,
    Herstellen einer Montageschulter (20) an dem Zahnrad-Rohling, vorzugsweise im Außenbereich der Bohrung (18),
    Herstellen eines ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) mit einer ersten Steigung an dem Zahnrad-Rohling,
    Festlegen eines Referenzzahns an dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und
    Herstellen mindestens eines weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements (14) an dem Zahnrad-Rohling, wobei die Montageschulter (20) als Referenz dient, um den Abstand in axialer Richtung zwischen dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und einem weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Element (14) festzulegen, wobei ein Zahn eines jeden weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements (14) in umfangsmäßiger Richtung einen bestimmten Anstand (Timing) zu dem Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) aufweist, und wobei ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element (14) eine von dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) unterschiedliche Steigung aufweist.
  2. Verfahren zum Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds (10), welcher mehrere schrägverzahnte Stirnrad-Elemente (12, 14) unterschiedlicher Steigung aufweist, wobei das Herstellungsverfahren folgende Arbeitsschritte umfasst:
    Einbringen einer axialen Bohrung (18) in einen ersten Zahnrad-Rohling,
    Herstellen einer Montageschulter (20) an dem ersten Zahnrad-Rohling, vorzugsweise im Außenbereich der Bohrung (18),
    Herstellen eines schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) mit einer Steigung an dem ersten Zahnrad-Rohling,
    Festlegen eines Referenzzahns an dem schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und
    das wiederholte Ausführen der oben genannten Arbeitsschritte, um mindestens ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element (14) an mindestens einem weiteren Zahnrad-Rohling herzustellen, wobei die Montageschulter (20) als Referenz dient, um den Abstand in axialer Richtung zwischen dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) und einem weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Element (14) festzulegen, wobei der Referenzzahn eines jeden weiteren schrägverzahnten Stirnrad-Elements (14) in umfangsmäßiger Richtung einen bestimmten Abstand (Timing) zu dem Referenzzahn des ersten schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12) aufweist, und wobei ein weiteres schrägverzahntes Stirnrad-Element (14) eine von dem ersten schrägverzahnten Stirnrad-Element (12) unterschiedliche Steigung aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die gleiche Materialmenge von beiden Seiten eines jeden Zahns (16) eines jeden schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12, 14) entfernt wird, um ein endgültiges Zahnprofil herzustellen.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bohrung (18) eines schrägverzahnten Stirnrad-Verbunds (10) oder die Bohrung (18) eines schrägverzahnten Stirnrad-Elements (12, 14) gehont wird, um einen endgültigen Sitz auf einer Welle herzustellen.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Umlaufgetriebe-Anordnung, welche einen Planetenträger und mindestens einen schrägverzahnten Stirnrad-Verbund (10) aufweist, wobei der schrägverzahnte Stirnrad-Verbund (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hergestellt ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei an dem Planetenträger Lagersitze zur drehbaren Aufnahme jedes der schrägverzahnten Stirnrad-Verbünde (10) an dem Planetenträger ausgebildet werden, und wobei jeder Lagersitz koplanar zu den anderen Lagersitzen des Planetenträgers ausgebildet ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei jeder schrägverzahnte Stirnrad-Verbund (10) an dem Planetenträger mit Hilfe an dem Lagersitz des Planetenträgers befestigten Lagern drehbar gelagert wird, und wobei jedes Lager koplanar zu jedem anderen Lager ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221705A1 (de) 2016-11-07 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zahnrad aus einem Zahnradverbund und Verfahren zur Herstellung eines Zahnradverbundes
CN111571156A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 全椒县众联机械有限公司 一种抗冲击性强的圆柱齿轮加工方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060090340A1 (en) * 2004-11-03 2006-05-04 Yakov Fleytman Method of generation of face enveloping gears
US7963190B2 (en) * 2008-09-15 2011-06-21 Harrier Technologies, Inc. Helical gear sets
US8357071B2 (en) * 2010-03-29 2013-01-22 Shimano Inc. Planetary gear mechanism for a bicycle internal hub transmission
US8613142B2 (en) * 2010-07-30 2013-12-24 Hamilton Sundstrand Corporation Methods for cluster gear timing and manufacturing
US20120180587A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 William Bruce Morrow Multi stage system for modular transmissions
TWM463008U (zh) * 2013-06-07 2013-10-01 Willing Technology Co Ltd 伺服機之齒輪結構
CN105033592A (zh) * 2014-08-14 2015-11-11 苏州优金金属成型科技有限公司 一种差速器行星齿轮坯件加工工艺
US10253848B2 (en) * 2015-10-30 2019-04-09 Faraday & Future Inc. Thrust balanced planetary gear assemblies
US11919081B2 (en) * 2019-03-05 2024-03-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of making sintered part
DE102019005405A1 (de) * 2019-07-31 2021-02-04 Gleason Switzerland Ag Verfahren zum Hartfeinbearbeiten zweier Verzahnungen an einem Werkstück
US12285803B1 (en) * 2021-08-17 2025-04-29 Keystone Powdered Metal Company Method for manufacturing combination or compound gears
CN113732635B (zh) * 2021-09-03 2023-03-21 浙江捷众科技股份有限公司 一种车窗升降系统专用斜齿齿轮的加工工艺及其加工设备
JP7735775B2 (ja) * 2021-10-11 2025-09-09 株式会社アイシン 歯車加工方法、歯車装置、及び歯切り工具
US12209638B2 (en) * 2023-06-05 2025-01-28 Textron Innovations, Inc. Planetary gearbox system and method therefor

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB168599A (en) * 1920-09-04 1922-04-13 Bbc Brown Boveri & Cie Improvements in multi-stage helical toothed wheel gears
US1788701A (en) 1929-08-05 1931-01-13 Reo Motor Car Co Gearing
US1989663A (en) 1929-09-03 1935-02-05 Reo Motor Car Co Power transmission gearing
US1861258A (en) 1930-11-17 1932-05-31 Reo Motor Car Co Gearing
DE924666C (de) * 1951-08-08 1955-03-07 Porsche Kg Doppelzahnraeder, insbesondere Schieberaeder fuer Geschwindigkeits-Wechselgetriebe
US2982146A (en) 1958-01-30 1961-05-02 Wilhelm G Stoeckicht Gear-mechanism with a double helical gearing
US3011365A (en) 1958-02-15 1961-12-05 Wilhelm G Stoeckicht Planetary gearing with double helical gears
US3102433A (en) 1961-07-27 1963-09-03 Wilhelm G Stoeckicht Gearing with double helical toothing
US3531976A (en) * 1967-11-27 1970-10-06 Ford Motor Co Cold rolling of fine pitch herringbone gears
US4065981A (en) 1970-06-05 1978-01-03 David Brown Gear Industries Limited Gearing
US3776067A (en) 1972-09-19 1973-12-04 Curtiss Wright Corp Planetary gear transmission
DE2814676C2 (de) * 1978-04-05 1982-04-22 Carl Hurth Maschinen- und Zahnradfabrik GmbH & Co, 8000 München Vorrichtung zum Honen von verzahnten Werkstücken
US4187735A (en) 1978-08-07 1980-02-12 Terry Clegia L Helical drive trains which eliminate the need for thrust bearings
SE409497B (sv) * 1978-10-02 1979-08-20 Jonsson Sven Kuggvexel jemte forfaringssett och apparat for dess framstellning
JPS5666544A (en) 1979-11-05 1981-06-05 Toyota Motor Corp Speed change gear for vehicle
US4372176A (en) 1980-09-22 1983-02-08 Terry Clegia L Tapered tooth helical gear drive train for eliminating the need for end thrust bearings
US4429594A (en) 1981-04-27 1984-02-07 Umc Industries, Inc. Planetary speed reducer
US4463620A (en) 1982-09-07 1984-08-07 Excelermatic Inc. Infinitely variable traction roller transmission
US4590820A (en) 1983-03-31 1986-05-27 Dresser Industries, Inc. Rotational power transmission apparatus
US4719813A (en) * 1983-10-28 1988-01-19 Lazar Chalik Gear assembly
US4641543A (en) 1984-10-12 1987-02-10 Jessup Thurman W Intermediate shaft thrust balance
US4727770A (en) * 1986-02-24 1988-03-01 General Motors Corporation Planetary gear set and assembly method
JPS6396340A (ja) 1986-10-08 1988-04-27 Honda Motor Co Ltd ヘリカルギヤ変速装置
DE58905186D1 (de) 1988-05-28 1993-09-09 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hebezeugantrieb.
JPH04136107A (ja) 1990-09-25 1992-05-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 焼結斜歯歯車の成形装置
JP2736291B2 (ja) 1991-03-29 1998-04-02 三菱電機株式会社 電気車両用駆動歯車装置
US5108353A (en) 1991-04-24 1992-04-28 Zexel-Gleason U.S.A., Inc. Crossed-axis gear differential
JP2632620B2 (ja) 1992-01-14 1997-07-23 大岡技研株式会社 歯車製品
US5459925A (en) * 1993-02-24 1995-10-24 Fanuc Robotics North America, Inc. Planetary type speed reducer having compound planets and method of constructing such planets
US5390414A (en) * 1993-04-06 1995-02-21 Eaton Corporation Gear making process
FR2713732B1 (fr) 1993-12-15 1996-01-12 Hispano Suiza Sa Transmission à engrenages orbitaux et charge répartie.
JPH07293644A (ja) 1994-04-25 1995-11-07 Toyota Motor Corp 遊星歯車装置
US6263571B1 (en) * 1994-12-05 2001-07-24 David B. Dooner Toothed gear design and manufacturing method
JP3648642B2 (ja) * 1995-07-21 2005-05-18 愛知機械工業株式会社 段付きロングピニオンを有するラビニヨウ型遊星歯車の組付け方法
DE19654896C2 (de) * 1996-06-17 1999-07-08 Renk Ag Getriebe
FR2763267B1 (fr) * 1997-05-13 1999-07-16 Renault Procede de fabrication d'engrenages sur un arbre creux de boite de vitesses
US5886450A (en) 1998-01-13 1999-03-23 Kuehnle; Manfred R. Toroidal electrical motor/generator
US6386060B1 (en) 1998-11-04 2002-05-14 Iosif Epshteyn Gearing with duplex floating toothed portions
US6179743B1 (en) 1999-07-16 2001-01-30 Harrier Technologies, Inc. Gearing for power sharing in planetary transmission
US6338691B1 (en) 1999-07-16 2002-01-15 Harrier Technologies, Inc. Gearing for power sharing in planetary transmission
US6117036A (en) 1999-07-29 2000-09-12 New Venture Gear, Inc. Split helical planetary gear assembly
DE19945242A1 (de) * 1999-09-21 2001-03-22 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Herstellung eines Planetenträgers
JP4010129B2 (ja) * 2001-09-21 2007-11-21 日産自動車株式会社 遊星歯車装置およびその製造方法ならびに遊星歯車歯面形状設定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016221705A1 (de) 2016-11-07 2018-05-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zahnrad aus einem Zahnradverbund und Verfahren zur Herstellung eines Zahnradverbundes
DE102016221705B4 (de) 2016-11-07 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Zahnrad aus einem Zahnradverbund und Verfahren zur Herstellung eines Zahnradverbundes
CN111571156A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 全椒县众联机械有限公司 一种抗冲击性强的圆柱齿轮加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR0303505A (pt) 2004-09-08
US20040049919A1 (en) 2004-03-18
US7076875B2 (en) 2006-07-18
ATE513650T1 (de) 2011-07-15
EP1398097B1 (de) 2011-06-22
EP1398097A3 (de) 2007-02-21

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